The Problem of Endogeneity between Contemporaneous Flows and Returns

• Elementos etnológicos e históricos del territorio. Para este aspecto se realizó el análisis de documentos históricos en el archivo provincial, posteriormente se corroboraron con los datos brindados por el historiador de la comunidad.

• Constitución geológica y suelos. Se visitó la Dirección Provincial de Suelos y fertilizantes, y en previa coordinación con especialistas de esta institución y apoyándonos en los mapas catastrales existentes de la provincia, y en particular del poblado de Tuinucú se confeccionó este aspecto que posteriormente se validó en una práctica en el campo.

• Relieve. El procedimiento realizado fue similar al anterior.

• Hidrología. Se trabajó de conjunto con compañeros de Recursos Hidráulicos, en la caracterización de la hidrología de la zona, basándonos en información histórica existente y visitas a la zona para corroborar los datos obtenidos.

• Clima. Esta información se tomó de los datos históricos de la estación de Sancti Spíritus, perteneciente al Centro Metereológico Provincial, donde se analizaron los principales indicadores metereológicos de la zona, dicho centro se encuentra a tres km de Tuinucú por lo que esos datos pueden considerarse representativos para esa zona.

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• Paisaje. Se realizó la búsqueda en archivo de diferentes materiales de la zona de Tuinucú que aportaran información referente a las características de esta, se priorizaron los mapas de relieve, vegetación, clima y recursos naturales. Posteriormente se aplico el método de superposición geográfica empleando fotos aéreas de la zona (material de archivo) Este método consiste en superponer las fotos aéreas sobre los mapas y realizar un análisis de las características de la vegetación y sobre su estudio se determinó la fauna que debió existir en esa zona. • Atmósfera. Este se realizó a través de la observación, medición y la valoración de

criterios de los especialistas del Centro Metereológico Provincial y del Centro de Contaminación Atmosférica y Química del Aire Nacional pero que por su importancia en este trabajo se hace un aparte para profundizar en su estudio.

• Actividad económica. Esta se desarrolló teniendo en cuenta criterios de las autoridades locales y provinciales, así como datos de la Oficina de Estadística Territorial.

• Fondo habitacional y arquitectónico del poblado. Se realizó utilizando criterio de la Dirección Municipal de la Vivienda y la Dirección Provincial de Planificación Física, así como utilizando el método de observación.

• Residuales. Para este elemento se analizaron datos de la dirección Provincial de Salud y criterios de los compañeros de la Unidad de Medio Ambiente del CITMA, así como trabajos realizados por el Centro de Estudios de Energía y Procesos Industriales (CEEPI) perteneciente al Centro Universitario de Sancti Spíritus.

• Sanidad vegetal. Se realizó basado en información brindada por la Dirección de la Agricultura perteneciente a la Empresa Azucarera "Melanio Hernández".

• Atención primaria y médica de la salud. Dato brindados por la Dirección Provincial de Salud.

4. Identificación de las acciones de la instalación que producen impactos y elementos susceptibles a cambios: esta información se asume de los antecedentes de los proyectos realizados por el CEEPI que como ya se explicó en el alcance del estudio y en el análisis técnico ambiental se refiere solamente a la

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combustión del bagazo y su incidencia en la localidad de Tuinucú. Por lo que en los resultados esto se aborda en las etapas antes referidas.

5. Opinión pública de personas naturales jurídicas posibles afectadas: para ello se aplicó una encuesta a la población con el objetivo de obtener información sobre la afectación que la contaminación atmosférica ejerce sobre la calidad de vida de la población y en el aspecto número 6 establecer la posible correlación entre la contaminación atmosférica, las Infecciones Respiratorias Agudas (IRA) y el ASMA en el Consejo Popular Tuinucú, esta fue aplicada durante 5 años a todos los asmáticos de la comunidad, además de seleccionarse el 20% como muestra de una población de 4568 habitantes. Este 20% se escogió con cifras equitativas para cada área de salud, Consultorios Médico de la Familia (CMF), los cuales se distribuyen en los 4 puntos cardinales que fueron analizados con el captador de volumen modelo CPV-8D/A.

La encuesta aplicadas a la población, (Anexo 7) fue diseñada de conjunto con especialistas del Centro Provincial de Higiene y Epidemiología, la que estuvo formada por tres secciones, las dos primeras fueron aplicadas al total de la muestra, las que aportaron información sobre la edad, el sexo, la ocupación, la presencia o no de enfermedades respiratorias, los meses en que ocurrieron, la duración y si acudieron o no al médico. La tercera sección se le aplicó a todos los asmáticos de los consultorios médicos de la familia y esta aportó los datos relacionados con la presencia o no de crisis de asma bronquial, los meses en que ocurrieron, la duración, si asistieron al médico y si fueron hospitalizados o no.

Adicionalmente es aplica el método de criterio de experto con el objetivo de validar la veracidad de la información obtenida de las encuestas, en función de esto se seleccionaron 15 especialistas, que previamente fueron valorados para ver si cumplían con los requisitos, teniendo en cuenta los criterios que se muestran en el (Anexo 8), de ellos se seleccionaron 11, a los que se le aplicó la encuesta a expertos (Anexo 9) que permitía conocer cual era su valoración de si la contaminación atmosférica influía o no en

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las enfermedades respiratorias (IRA y ASMA) y la probabilidad de que estas enfermedades estuvieran relacionadas con la contaminación atmosférica en el poblado de Tuinucú.

6. Identificación, valoración y predicción de los impactos: para esto se tomaron en consideración los resultados de las encuestas, la caracterización de emisiones gaseosas y de partículas sólidas, las mediciones de las concentraciones de los contaminates atmosféricos y la modelación de la dispersión de estos. Se realiza además la correlación entre las infecciones respiratorias agudas, el Asma como índices que afectan la calidad de vida de la población y la contaminación atmosférica asi como el procedimiento para el cálculo de los costos externos asociadas a estas. A continuación es describe el procedimiento para la caracterización, las mediciones y la modelación.

• Caracterización de las emisiones gaseosas y de partículas sólidas:

La caracterización constó de dos etapas, en la primera se realizó un estudio teórico de las emisiones que pudiera provocar la Empresa Azucarera “Melanio Hernández”, en este caso se considera como una Central Térmica (CT) durante la generación de electricidad todo el año a partir de biomasa cañera y se compara con los resultados obtenidos por Cuba Energía en un estudio similar realizado en la Central Termoeléctrica del Mariel (CTE) que combustiona fuel oil para la generación de electricidad. Esta comparación permite determinar las ventajas y desventajas medio ambientales de la utilización de combustibles renovables con respecto a los fósiles generando la misma cantidad de energía eléctrica y una segunda etapa donde se realiza un monitoreo de la concentración de las emisiones actuales de las CT y su dispersión en la localidad de Tuinucú.

Para el desarrollo de la primera etapa se utilizó el software DECADES que permite obtener factores de emisión para la generación, además se utilizó las bases de datos de

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la Enviroment Polution Agency (EPA) con el objetivo de obtener otros factores de emisión asociados a las emisiones fugitivas del cultivo de la caña y las originadas durante la extracción, transporte y procesamiento del crudo. Para las emisiones del N2O

de las plantaciones cañeras se utilizó un procedimiento establecido por el Inventario para los Cambios Climáticos (IPCC).

Para el estudio de las emisiones por la combustión de biomasa de la CT fue necesario recopilar datos sobre los combustibles a utilizar ya sea petróleo o biomasa cañera (Anexo 10) y luego con la colaboración del personal del Centro de Investigaciones de Energía Nuclear CIEN se obtuvo, mediante DECADES, la mayoría de los factores de emisión en gramos del gas emitido / kg de biomasa (gr / kg de biomasa) con excepción de los óxidos de nitrógeno (NOX ) que se obtuvo de la EPA en (gr / kg de vapor

generado) y a partir de los mismos se calcularon las cantidades de gases emitidos durante la generación de vapor y para cada una de las etapas de generación a partir de biomasa durante todo el año.

Estas etapas constan de cuatro períodos:

1. Una zafra azucarera donde se obtienen como productos finales azúcar y electricidad con una duración de 150 días.

2. La CT continúa su producción de electricidad durante la zafra azucarera por unos 50 días.

3. Se mantiene la generación eléctrica a partir de los residuos agrícolas cañeros (RAC) por unos 62 días.

4. se procesa una variedad de caña con alto contenido de bagazo por 68 días y se obtiene como producto final electricidad y alcohol.

Como se está estudiando la cadena de transportación de la CT en su totalidad, se buscó en la data GEMIS, los factores de emisión de cada uno de los medios de transporte utilizados en la zafra, pero al estar dados en gramos de gases emitidos por

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las toneladas kilómetros recorridos (gr / T*km recorridos), se tuvo que calcular las T*km para las condiciones de la CT.

Con el fin de llegar a este valor para camiones, trenes y tractores se consultaron los informes de fin de zafra del año 2000, hojas de tráfico de locomotoras y camiones y de esta forma se encontraron todos los datos necesarios y se procedió al cálculo.

Con los viajes al día, multiplicado por el número promedio de trailes y por la caña promedio que mueve cada traile se calculó la cantidad de caña que transporta cada vehículo por separado en un día. Al multiplicar por los kilómetros que recorre como promedio en un viaje se obtuvieron las T*km / d para la zafra 2000. Este valor es necesario multiplicarlo por la cantidad de días de cosechas y transportación de la caña y de esta forma obtener las T*km totales para este tipo de vehículo.

Para esto se dividió este valor entre la molida teórica del año anterior que fue de 4600 toneladas / día y se obtuvo un índice, en el que se asume que para la nueva zafra deberá existir un incremento proporcional en cuanto a los medios que transportan la caña, y multiplicando este índice por la nueva molida se llega a las toneladas kilómetros / día (T*km/d). Para las cuatro etapas de generación de electricidad se asume que se transportará caña durante 212 días al año por lo que las T*km totales de cada vehículo se obtendrían de multiplicar los días por las T*km/d de cada uno de los medios de transporte.

El combustible gastado, combinadas y alzadoras fue estimado a partir de índices de consumo por cantidad de caña cortada o alzada tomado de los documentos del taller “ La compleja ” (Anexo 11), estos valores dividido por los 112 días de duración de la zafra del 2000 proporciona los litros/ días (L / d), para esta se divide este último valor por la molida de 4600 t / d se puede hacer un estimado para las cuatro etapas de generación de electricidad, de la misma forma que para los medios de transporte anteriores, obteniéndose las T*km. recorridos por alzadoras y combinadas.

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De esta forma se obtiene las T* km. para cada uno de los medios de transporte utilizados y se calcula los gramos de gases emitidos por la cadena de transportación los que al sumarlos con las emisiones por generación y por cultivos totaliza las emisiones de la CT.

La comparación entre la CT y la CTE se realizó sobre el criterio de contaminantes atmosféricos y los datos para esta de la CTE fueron aportados por Cuba Energía en un estudio teórico que realizaron para esta planta.

• Mediciones de las concentraciones de los contaminantes atmosféricos

Para realizar las mediciones de las concentraciones de los contaminantes atmosféricos se instaló un sistema de monitoreo de gases, teniendo siempre en cuenta la dirección de los vientos predominantes para lograr así captar una mayor cantidad de emisiones. Las mediciones fueron realizadas en la comunidad de Tuinucu, durante 5 años, por el captador de volumen modelo CPV-8D/A (Anexo 12), destinado a la recogida de muestras de SO2 y humos con una capacidad para 8 muestras, lo que lo posibilitó colocarlo en estaciones de muestreo alejadas del laboratorio ya que permite la recogida de muestras una vez cada 8 días con evidente ahorro de personal y de desplazamiento.

Los métodos analíticos utilizados para determinar gases y partículas sólidas son los que se describen a continuación.

Determinación de partículas sólidas.

Fundamento:

El método se basa en la variación de peso que experimenta el filtro donde se han depositado las partículas en suspensión presentes en el aire. Para ello, se hace circular el aire a través de un cabezal selectivo, pasando luego a través del filtro donde se depositan las partículas. El cabezal es el que determina el tamaño del material particulado que

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pasará al filtro: las partículas con un diámetro aerodinámico inferior al de corte del cabezal serán las que quedarán retenidas.

Instrumentación:

Balanza analítica con una precisión de hasta décima de miligramo (0.1 miligramo) y adaptada a la geometría del filtro. Deberá estar situada en un recinto a temperatura constante (entre 15 y 30 0_{C + 3 grado de variabilidad) y a una humedad relativa también}

constante (entre un 20 y 45 % con + 5% de variabilidad).

Material de laboratorio:

™ Filtro de fibra de vidrio de 20.3 cm * 25.4 cm ™ Desecador con un material desecante

Procedimiento:

Previo al muestreo, el filtro es coloca en un desecador durante 24h. Realizada esta operación se traslada el filtro hasta el lugar del muestreo y se coloca en el portafiltros del captador.

Transcurrido el tiempo para el que se programó la recogida de muestras, en este caso cada 8 días, se desconecta el captador y se retiran los filtros, con la precaución de no alterar la superficie donde se han recogido las partículas. Se doblan longitudinalmente, se introducen en un sobre y se trasladan al laboratorio.

Previamente a la pesada, los filtros se estabilizan durante 24 horas en un desecador. Transcurrido este tiempo, se pesan hasta alcanzar un peso constante. La cantidad de partículas se obtiene por la diferencia entre los pesos finales y los pesos iniciales de los filtros.

Cálculos:

Los resultados serán expresados en microgramos de partículas en suspensión por metro cúbico de aire referido a un período de 24 horas.

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C= (Pr –Pi) *103

V Donde:

Pr: peso del filtro después del muestreo, expresado en miligramos

Pi: peso del filtro antes del muestreo, expresado en miligramos

V: volumen de aire muestreado, expresado en metros cúbicos

Observaciones:

Es importante para la precisión de la medida que los filtros no experimenten variaciones de humedad que alterarían la pesada. Es por ello que se recomiendan las mínimas variaciones de presión y temperaturas en el momento de la pesada.

Se definen otras interferencias del método como son la pérdida de compuestos volátiles: la formación de compuestos debido a la naturaleza alcalina de los filtros y a la presencia en el aire de gases ácidos susceptibles de ser oxidados la acumulación por efecto del viento y durante períodos en que no está operativo el captador de material particulado que no ha sido muestreado, etc.

El cuidado en la manipulación de los filtros es importante durante el proceso a fin de evitar errores en la pesada.

Determinación de dióxido de azufre en aire:

Fundamento.

El dióxido de azufre presente en el aire burbujea a través de una disolución de peróxido de hidrógeno donde se oxida y queda retenido como ácido sulfúrico. Esta oxidación es muy rápida. La formación de este ácido sulfúrico origina un aumento de acidez en la disolución captada que se determina por volumetría. A partir del valor obtenido se calcula la concentración de óxido de azufre presente en el aire.

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Material.

Beaker de vidrio necesario para preparar las distintas disoluciones. Todo material debe estar correctamente tratado para evitar cualquier tipo de contaminación.

Reactivos:

1. Indicador ácido-base: BDH (mezcla comercializada de bromocreasol y rojo metilo con el punto de viraje a 4,5).

La variación de color es: pH Color < 4,5 rosado

4,5 gris > 4,5 azul

2. Disolución de carbonato sódico 0,01 N:

Preparación: se disuelven 0,530 g de carbonato sódico anhidro en 300 ml de agua destilada. Se agita y se enrasa a 1000 ml con agua destilada.

3. Disolución de ácido clorhídrico 0,1 N:

Preparación: se disuelven 8,3 ml de ácido clorhídrico concentrado d=1,19 (37%) en varios mililitros de agua destilada. Se agita y se enrasa a 1000 ml con agua destilada.

4. Disolución de ácido clorhídrico 0,01 N:

Preparación: se disuelven 100 ml de la disolución anterior (3) de ácido clorhídrico 0,1 N en agua destilada. Se agita y se enrasa a 1000 ml con agua destilada.

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5. Disolución captadora de peróxido de hidrógeno:

Preparación: se añade 10 ml de peróxido de hidrógeno al 30% en un matraz aforado de 1000 ml. Se enrasa con agua destilada. El pH de esta disolución debe ser de 4,5.

Para comprobar el pH se procede de la siguiente manera se toman 100 ml de esta disolución y se le añaden 4 gotas de indicador (1) Pueden darse 3 casos:

1. Color gris claro: el pH es el correcto.

2. Color rosado: en este caso el pH de la disolución es ácido. Se le añade, gota a gota y mediante una bureta, disolución de carbonato sódico 0,01 N hasta viraje estable del indicador a gris claro. Se miden los litros que han siso necesarios para ajustar el pH de los 1000 ml de disolución y se añade la cantidad correspondiente a los 900 ml restantes de disolución.

3. Color azul: en este caso el pH de la disolución es básico. Se lo añade gota a gota y mediante una bureta disolución de HCL 0,01 N hasta viraje estable del indicador a gris claro. Se miden los litros que han sido necesarios para ajustar el pH de los 100 ml de disolución y se añade la cantidad correspondiente a los 900 ml restantes de disolución.

La solución captadora de peróxido de hidrógeno se conservará en la nevera y protegida de la luz. Su caducidad es de 15 días.

Procedimiento.